Как выбрать датчик влажности?

При выборе датчика влажности специалисты рекомендуют обращать внимание на следующие параметры прибора:

  • Точность измерений.
  • Повторяемость.
  • Взаимозаменяемость отдельных компонентов.
  • Восстановление от воздействия конденсата.
  • Долгосрочность и стабильность работы.
  • Устойчивость к физическим и химическим загрязнениям.
  • Размеры и материал изготовления корпуса.
  • Цена.

В качестве дополнительных критериев оценки качества портативного датчика влажности можно рассмотреть стоимость замены, надежность усилителя сигнала и схемы обработки данных, сложность исполнения конструкции. На современном рынке электронного измерительного оборудования огромное количество вариантов, поэтому рекомендуем заранее ознакомиться с основными типами датчиков влажности, принципами и закономерностями работы для каждого из них.

Емкостные датчики относительной влажности (RH)

Такие приборы нашли применение в современном производственном оборудовании, телеметрических системах для метеорологии, бытовой техники. Устройство состоит из подложки, на которую нанесен тонкопленочный металлооксидный или полимерный элемент, заключенный между двумя проводящими электродами. Чувствительная поверхность элемента покрывается металлическим электродом, чтобы защитить от скапливания конденсата и физических загрязнений. Чаще всего подложку для датчиков относительной влажности изготавливают из стекла, кремния или керамики. Изменения диэлектрической константы прибора находятся в прямой зависимости от влажностных параметров контролируемого воздуха. Так, при колебаниях относительной влажности всего на 1 % емкость меняется на 0,2-0,5 пикофарада. Это обеспечивает надлежащую точность измерений.

Одно из ощутимых преимуществ емкостных датчиков относительного давления – способность работать при температурах до 200 градусов, полное восстановление от попадание конденсата. Измерительной оборудование характеризуется низким температурным коэффициентом и устойчивостью к воздействию активных химических веществ. При шаге измерения влажности в 63 % время отклика прибора составляет 30-60 секунд.

Емкостные датчики точки росы

Тонкопленочные емкостные датчики данной категории работают по принципу дискретного изменения сигнала при небольшой относительной влажности. Это свойство обеспечивает минимальный сдвиг точности на протяжении длительного периода эксплуатации. Единственным недостатком видится отсутствие линейного выхода в условиях, когда относительная влажность воздуха снижается до нескольких процентов. Данная особенность емкостных датчиков вынудило производителей заняться разработкой систем измерения точки росы, которая гармонично объединяет классическое измерительное устройство емкостного типа и сложную микропроцессорную схему. Последняя отвечает за хранение данных калибровки в блоке энергонезависимой памяти. Благодаря этому датчик способен измерять показатели воздуха и сохранять информацию автономно без подключения к источнику питания. Внедрение технологий позволило заметно снизить себестоимость гигрометров, которые предназначаются для обустройства систем кондиционирования воздуха. Датчики сегодня монтируются на микросхему, которая поддерживает выходной сигнал с меняющимся напряжением в зависимости от параметров измеряемой среды.

Резистивные датчики влажности

Принцип работы резистивного датчика влажности основан на том, что под воздействием различных условий окружающего воздуха меняется электрическое сопротивление гигроскопической среды. В качестве последней выступает обработанная подложка, проводящий полимер или соли металлов. У датчиков бифиллярная намотка, а после нанесения гигроскопического покрытия сопротивление обратно пропорционально влажности воздуха.

Конструктивно прибор представляет собой металлические электроды, которые накладываются на подложку фоторезистором. На подложку наносится проводящий или солевой полимер, который при погружении в жидкую среду идеально ровно покрывает чувствительный элемент датчика. В процессе поглощения водяного пара ионные группы солей распадаются, что автоматически приводит к увеличению электрической проводимости и падению сопротивления. При шаге измерений в 63 % время отклика резистивного датчика варьируется от 10 до 30 секунд. Диапазон сопротивлений – от 1 000 до 100 миллионов Ом.

Чтобы предотвратить поляризацию устройства, используется АС напряжения возбуждения без смещения постоянного тока. Образовавшийся ток в дальнейшем конвертируется и выпрямляется в сигнал постоянного напряжения для преобразования в аналоговый или цифровой сигнал.



amfoto.ru